Анотація до роботи:

Котляр О. В. Коливальні характеристики кристалічних структур з комбінованими дефектами. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.02 – теоретична фізика. – Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України, Харків, 2008.

В дисертаційній роботі на мікроскопічному рівні проведено послідовний теоретичний аналіз високо- і низькочастотних особливостей коливальних характеристик кристалів, що обумовлені комбінованими дефектами.

Зокрема, побудовано аналітичну апроксимацію, що з високою точністю описує частоти, інтенсивності, загасання й умови утворення локальних коливань у кристалах з однозв'язною смугою квазісуцільного спектру. На основі цієї апроксимації отримано аналітичні вирази для характеристик локальних коливань комбінованих дефектів, таких як пари, трійки та четвірки домішкових атомів, а також легких домішок, що розташовані поблизу як гладкої, так і шорсткуватої поверхні. Розраховано характеристики щілинних (локальних) коливальних рівнів в розчинах PdH (PdD), що обумовлені домішками D (H).

Проаналізовано процес трансформації дискретних коливальних рівнів, локалізованих на домішкових атомах, у домішкову зону з зростанням концентрації домішку.

Вперше показано можливість формування бозонних піків у неупорядкованих твердих розчинах, атоми яких мають тільки трансляційні ступені свободи. Досліджено вплив збуджень, що формують такі піки, на низькотемпературну теплоємність твердих розчинів аргону в криптоні.

В дисертації вирішено важливу наукову задачу динаміки кристалічної решітки – на мікроскопічному рівні проведено теоретичний аналіз високо- та низькочастотних особливостей коливальних характеристик кристалів, що містять комбіновані дефекти. Основні результати, отримані в дисертаційній роботі можна сформулювати наступним чином:

1. Вперше на мікроскопічному рівні показана можливість формування бозонних піків у неупорядкованих атомарних твердих розчинах, тобто в системах, що мають тільки трансляційні ступені свободи.

2. Розраховано вплив збурень, обумовлених додатковою дисперсією акустичних фононів, що формують бозонні піки, на низькотемпературну теплоємність твердих розчинів аргону в криптоні. Пояснено спостережене в експерименті виникнення низькотемпературного максимуму на температурній залежності відносної зміни теплоємності зі зростанням концентрації аргону.

3. Для локальних коливань у кристалах з однозв'язною смугою квазі-суцільного спектра, що містять комбіновані дефекти, отримані апроксимуючі аналітичні вирази, що описують частоти, інтенсивності, коефіцієнт загасання та умови їх утворення.

4. Показано, що в неупорядкованих твердих розчинах, трансформація локальних коливань у домішкову зону, яка відбувається зі зростанням концентрації домішок, супроводжується виникненням додаткових резонансних рівнів, пов'язаних з колективними коливаннями груп дефектних атомів, та отримано аналітичні вирази для частот таких рівнів.

5. Для локальних коливань, обумовлених наявністю домішки заміщення в щільноупакованих кристалічних структурах, отримані аналітичні вирази, що описують частоти, інтенсивності, загасання, а також умови їх утворення.

6. Визначені частоти, інтенсивності й умови виникнення локальних коливань легких домішків Al, Mg і Mn поблизу щільноупакованої поверхні [111] (як гладкої, так і шорсткої) ГЦК кристалічної решітки срібла. Для твердих розчинів PdH і PdD аналітично розраховані частоти й інтенсивності дискретних домішкових рівнів, які виникають поза смугою квазісуцільного спектру.

Публікації автора:

1. Котляр А. В., Феодосьев С. Б. Локальные колебания в кристаллических решетках с односвязной областью квазинепрерывного фононного спектра / А. В. Котляр, С. Б. Феодосьев // ФНТ. - 2006. - Т. 32, № 3. - C. 343-359.

2. Feodosyev S. B., Gospodarev I. A., Grishaev V. I., Kosevich A. M., Kotlyar O. V., Syrkin E. S. Phonon Spectra and Discrete Oscillatory Levels in Crystal Superlattices of Deuterium- and Hydrogen-Palladium Solid Solutions / S. B. Feodosyev, I. A. Gospodarev, V. I. Grishaev, A. M. Kosevich, O. V. Kotlyar, E. S. Syrkin // J. Low Temp. Phys. - 2005. - V. 139, № 5/6. - P. 665-674.

3. Косевич А. М., Господарев И. А., Гришаев В. И., Котляр А. В., Круглов В. О., Манжелий Е. В., Сыркин Е. С., Феодосьев С. Б. Особенности трансформации локальных колебательных уровней в примесную зону / А. М. Косевич, И. А. Господарев, В. И. Гришаев, А. В. Котляр, В. О. Круглов, Е. В. Манжелий, Е. С. Сыркин, С. Б. Феодосьев // Вісник Харківського Національного Університету ім. В. Н. Каразіна (серія «Фізика»). - 2006. - Вип. 9, № 739 - С. 21-25.

4. Косевич А. М., Господарев И. А., Гришаев В. И., Котляр А. В., Круглов В. О., Манжелий Е. В., Сыркин Е. С., Феодосьев С. Б. Особенности трансформации локальных уровней в примесную зону на примере неупорядоченных твердых растворов Ag_1-pAl_p / А. М. Косевич, И. А. Господарев, В. И. Гришаев, А. В. Котляр, В. О. Круглов, Е. В. Манжелий, Е. С. Сыркин, С. Б. Феодосьев // ЖЭТФ. - 2007. - Т. 132, Вып. 1(7). - C. 11-18.

5. Kosevich A. M., Feodosyev S. B., Gospodarev I. A., Grishaev V. I., Kotlyar O. V., Kruglov V. O., Manzhelii E. V., Syrkin E. S. Evolution of discrete local levels into an impurity band in solidified inert gas solution / A. M. Kosevich, S. B. Feodosyev, I. A. Gospodarev, V. I. Grishaev, O. V. Kotlyar, V. O. Kruglov, E. V. Manzhelii, E. S. Syrkin // ФНТ. - 2007. - Т. 33, № 6/7. - C. 735-740.

6. Bagatskii M. I., Feodosyev S. B., Gospodarev I. A., Kotlyar O. V., Manzhelii E. V., Nedzvetskiy A. V., Syrkin E. S. Theory of rare gas alloys: heat capacity / M. I. Bagatskii, S. B. Feodosyev, I. A. Gospodarev, O. V. Kotlyar, E. V. Manzhelii, A. V. Nedzvetskiy, E. S. Syrkin // ФНТ. - 2007. - Т. 33, № 6/7. - C. 741-746.

7. Господарев И. А., Котляр А. В., Манжелий Е. В., Феодосьев С. Б. Локальные колебания в реальных кристаллах с комбинированными дефектами / И. А. Господарев, А. В. Котляр, Е. В. Манжелий, С. Б. Феодосьев // ФНТ. - 2008. - Т. 34, № 2. - C. 197-207.

8. Feodosyev S., Gospodarev I., Kotlyar O. and Manzhelii E., Local vibrational states in real crystals with impurities near the surface / S. Feodosyev, I. Gospodarev, O. Kotlyar and E. Manzhelii // J. Phys.: Condens. Matter. - 2008. - V. 20, № 22. - C. 224025-1-224025-5.

9. Господарев И. А., Гришаев В. И., Косевич А. М., Котляр А. В., Сыркин Е. С., Феодосьев С. Б. Фононный спектр и дискретные колебательные уровни в кристаллических сверхрешетках типа твердых растворов PdH и PdD / И. А. Господарев, В. И. Гришаев, А. М. Косевич, А. В. Котляр, Е. С. Сыркин, С. Б. Феодосьев // Тезисы 6-й международной конференции «Физические явления в твёрдых телах». - Харьков (Украина). - 2003. - С. 9.

10. Feodosyev S. B., Gospodarev I. A., Kotlyar O. V. Local vibrations of impurities near microcontacts and vacancies / S. B. Feodosyev, I. A. Gospodarev, O. V. Kotlyar // Abstracts: “20^th General Conference of the Condensed Matter Division of the European Physical Society”. - Prague (Czech Republic). - 2004. - P. 68.

11. Feodosyev S. B., Gospodarev I. A., Kotlyar O. V. Local vibrations in crystal lattices with one-connected band of phonon spectrum / S. B. Feodosyev, I. A. Gospodarev, O. V. Kotlyar // Abstracts: “Fifth International Conference on Cryocrystals and Quantum Crystals”. - Wroclaw (Poland). - 2004. - P. 70.

12. Господарев И. А., Гришаев В. И., Котляр А. В., Круглов О. В., Сыркин Е. С., Феодосьев С. Б. Особенности фононных спектров неупорядоченных твердых растворов / И. А. Господарев, В. И. Гришаев, А. В. Котляр, О. В. Круглов, Е. С. Сыркин, С. Б. Феодосьев // Сборник докладов международной научной конференции: «ФТТ-2005. Актуальные проблемы физики твердого тела». - Минск (Беларусь). - 2005. - Т. 2. - C. 302-304.

13. Господарев И. А., Гришаев В. И., Косевич А. М., Котляр А. В., Круглов О. В., Манжелий Е. В., Сыркин Е. С., Феодосьев С. Б. Трансформация локальних примесных уровней в примесную зону с ростом концентрации примесных атомов / И. А. Господарев, В. И. Гришаев, А. М. Косевич, А. В. Котляр, О. В. Круглов, Е. В. Манжелий, Е. С. Сыркин, С. Б. Феодосьев // Матеріали 7-ої Міжнародної конференції: «Фізичні явища в твердих тілах». - Харьков (Украина). - 2005. - C. 28.

14. Kosevich A. M., Feodosyev S. B., Gospodarev I. A., Grishaev V. I., Kotlyar O. V., Manzhelii E. V., Syrkin E. S. Localization and expansion of vibrations in disordered solid solutions of simple cryocrystals / Kosevich A. M., Feodosyev S. B., Gospodarev I. A., Grishaev V. I., Kotlyar O. V., Manzhelii E. V., Syrkin E. S. // Abstracts: “Sixth International Conference on Cryocrystals and Quantum Crystals”. - Kharkov (Ukraine). - 2006. - P. 121.

15. Косевич А. М., Господарев И. А., Гришаев В. И., Котляр А. В., Манжелий Е. В., Сыркин Е. С., Феодосьев С. Б. Формирование примесных зон в фононных спектрах неупорядоченных твердых растворов / А. М. Косевич, И. А. Господарев, В. И. Гришаев, А. В. Котляр, Е. В. Манжелий, Е. С. Сыркин, С. Б. Феодосьев // Труды 34 совещания по физике низких температур. - Ростов-на Дону, п. Лоо (Россия). - 2006. - Т. 1, - C. 67-68.

16. Багацкий М. И., Господарев И. А., Котляр А. В., Манжелий Е. В., Недзвецкий А. В., Сыркин Е. С., Феодосьев С. Б. Теплоемкость кристаллов со сложными дефектами и неупорядоченных твердых растворов / М. И. Багацкий, И. А. Господарев, А. В. Котляр, Е. В. Манжелий, Недзвецкий А. В., Е. С. Сыркин, С. Б. Феодосьев // Материалы 2-й международной конференции «Теория конденсированного состояния». - Харьков (Украина). - 2007. - C. 51.

17. Feodosyev S., Gospodarev I., Kotlyar O. Local vibrations of impurities situated on the surfaces of microcontacts / S. Feodosyev, I. Gospodarev, O. Kotlyar // Abstracts: “Vibrations at Surfaces 12”. - Erice, Sicily (Italy). - 2007. - P. TU-P4.

18. Господарев И. А., Гришаев В. И., Котляр А. В., Манжелий Е. В., Недзвецкий А. В., Сыркин Е. С., Феодосьев С. Б. К вопросу о природе бозонных максимумов в неупорядоченных твердых растворах / И. А. Господарев, В. И. Гришаев, А. В. Котляр, Е. В. Манжелий, А. В. Недзвецкий, Е. С. Сыркин, С. Б. Феодосьев // Матеріали 8-ої Міжнародної конференції: «Фізичні явища в твердих тілах». - Харьков (Украина) - 2007. - C. 18.

19. Котляр А. В. Локальные колебания, обусловленные примесью вблизи поверхности / А. В. Котляр // Тези 1-ої Всеукраїнської наукової конференції молодих вчених «Фізика низьких температур». – Харків (Україна). – 2008. – С. 111.